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朱利安·弗雷永:计算机和信息素养发展的国际趋势

【浏览字体: 】      发布时间:2021-11-26      来源:必赢nn699net-手机版

 

  大家好,我是朱利安·弗雷永,IEA国际教育成就评价协会的国际研究主任,负责国际计算机和信息素养研究。我很高兴向大家介绍这项研究及其研究结果,也很荣幸在第三届“一带一路”的教育对话中和大家探讨关于研究合作创新的主题。本次演讲中我将向你们介绍ICILS的研究,研究已完成和没有参与的内容,然后会谈一谈ICILS2018年的发现,最后展望一下这些令人兴奋和创新研究的未来。ICILS的全称是国际计算机与信息素养研究,是一项学生计算机和信息素养的跨国研究,我将对其进行简短的介绍,也会谈谈计算思维的相关内容,以及这些能力得以发展的环境背景。首次提出ICILS是在2013年,并在2018年展开了后续研究,这也是我今天演讲的重点。然后我们形成了一个五年周期,所以下一次的数据收集将是在2023年,本次演讲的最后环节,我会谈谈ICILS研究未来将迎来什么。

  研究数据来自八年级或同等年级的学生,这些学生是从每个参与国的学校样本中抽取的学生代表。我们还从他们的老师那里抽取数据,每所学校选取15名教师,以及参与这项研究的学校校长和ICT协调员。最后,我们还从国家中心收集数据。国家研究中心负责各自国内运营和数据收集。我们围绕国家高层背景和政策的调查收集数据,支持与数字素养相关的资源课程,特别是计算思维和计算机与信息素养。我现在要谈谈2018ICILS研究,我们最新的数据收集纳入了14个国家和教育系统,涉及超过2200所学校,超过46000名学生和26000名教师为这项研究提供了数据。我们收集两种特定结果的数据,以及这些结果得以获得和发展的环境数据。

  首先是计算机与信息素养数据,这是ICILS的核心测评,这与学生既是数字信息的消费者又是生产者的概念息息相关。具体来说,这是一套适应性很强的生活技能,结合了技术和对计算机使用习惯的理解,这是能够使用计算机作为信息工具的基本,与搜索访问管理数字信息相关的技能。对ICILS来说,更重要的是与信息评估相关的批判性思维技能。因为学生正逐渐增强对互联网和数字信息的接触,这些信息在多数情况下对其监督不如过去严格了,比起过去,学生和年轻人能够对信息进行准确的、高质量的批判性评估是非常重要的,而且我们要求学生创造出所谓的信息产品,也就是说学生需要产出信息,他们要调研信息,评估有用信息,从而利用这些信息创造出信息产品,视情况针对特定的用户群体对产品进行重新定义。最后,我们也会评估学生的批判性思维,以及安全负责的使用信息和电脑的技能。一方面,作为信息的消费者,他们要关心个人安全、信息保护、保护个人隐私等问题,与此同时,学生们也是信息的制造者,在创造数字信息产品的时候,他们也要对其他人负责。

  第二个结构是,我们评估计算思维中评估的结果,我应该指出,所有国家都可以选择参与进来,共同完成计算机与信息素养评估,再进一步筛选完成计算思维评估,这些涉及学生利用信息技术解决问题的能力,学生们通过这些技能,认识到计算机解决真实世界问题的潜力,随后在一定程度上实施这些解决方案,因此他们可能学会规划问题并评估解决方案。算法思维的通用概念在ICILS研究中非常重要,是解决某些特定问题的支持性技能,为逻辑算法的生成提供了支持。比如说,这之后可能衍生出计算机代码,说到这些技能,我强调一下,ICILS并不是针对编程或编码的测试,而是对计算思维的原因评估,计算思维是允许规划和实施基于计算机的解决方案,来解决现实世界问题的基础的必要能力。

  我们在ICILS中评估这两样东西,我们使用基于计算机的实时评估或任何其它使用电脑完成的评估,学生要完成基于现实世界事物的人物模块,学生完成人物序列建模,计算机与信息素养和计算思维都是如此,每个学生完成大约一小时的计算机与信息素养测试和50分钟的计算思维测试,根据他们的选项进行参与,每个学生在这个时间内完成这两个模块,所以两组任务都是基于现实世界展开,主题或是开发研究信息,或是开发某种形式的信息产品,又或是考虑一些计划,包括:一些解决现实世界问题视觉编码的可能性,为了解决这些问题,或者至少支持计算机提供的解决方案,考虑到这一点,让我们想想结果告诉了我们什么。

  我们来谈谈ICILS2018,这些是我要展示给你们的结果。首先我们衡量了学生的成绩,这里可以看到,各国学生成绩的结果衡量标准,在左手边你会看到国家的列表,在右手边是计算机与信息素养衡量分数。ICILS量表发布于2013年,国际均值为500,标准差为100,这是基于2013年所有参与国的等权重数据建立的,这种比例值已经成为今后报告计算机与信息素养的基础。你可以在表格中看到代表国家的成绩,中间的均值与标准区域,以及2575百分位学生的分布,中间成绩为50%。在这里我想指出两件重要的事情,首先,我们可以看到各国之间成绩上的差异,国家内部的差异很大,在大多数情况下,中间50%学生的成绩,涵盖CIL量表上大约一百分的标准差,所以这确实是一个相当大的分布值。但是成绩最低的国家和成绩最高的国家之间的平均值差异有160分,这是一倍半,但其实并不多。然后是中间50%的国内差异,虽然不同国家的计算机与信息素养存在差异,ICILS真正关注的是国内差异,因为这占很大比例的学生,50%的学生都在这个比例之外,25%低于标准范围,25%超过标准范围。所以在每个国家都有大量学生,他们的表现不在标准范围之内,正是这种分布使ICILS很感兴趣。在计算机与信息素养方面也有类似的情况,正如我所提到的一些国家,大约四分之三的国家,都参与了ICILS,同时还完成了计算思维的测试,在这种情况下国家内部数据分布得甚至更广,这个中间的50百分位覆盖了大约125分值,然而,在ICILS中,低成就国家和高成就国家只有76分值的差异。当然,如果从效应大小的角度来考虑,差异相对来说会更大,比如,针对大效应,差异更大。

  当我们考虑国家内部与国家之间的差异时,ICILS2013年和2018年的列表,在某种程度上为我们提供了可靠的数据。我们可以根据这些数据做一些比较,这些讨论强调了课堂中使用技术,以及年轻人对技术的使用,其中一个关键的因素是,在很多国家年轻人一出生身边就有科技,一定程度上天生就能高效的使用科技,他们多年来一直被称为“数字原住民”,我们在ICILS中发现,实际上,不该考虑年轻人正在高效使用各种技术,而是国家之间和国家内部存在的数字鸿沟,其中有一个前面也提及的很大的差距——成绩的差距分布很大,落后学生与高成就学生的差距也很大,虽然他们也正在基本技能方面取得进步,可以运用相对初级的技能,但同时国内还有取得成就非常高的学生,所以比起数字原住民的概念,我们确实发现了一个数字鸿沟,并为国家内部的数字鸿沟这一概念提供了信息支持和证据支持。从ICILS中,我们还通过例子说明了计算机与信息素养是什么样的,其中一个例子你会看到,这里的百分比适用于国际上所有国家,18%的学生低于一级水平,25%属于一级水平,36%属于二级水平,那么,低于1级,处于1级和2级水平属于计算机数字技能和信息素养中的较低或基本水平,这里你可以看到2级水平的总结,其中包含了需要支持的概念,所以处在2级及以下的学生仍然不能独立的使用技术,他们仍然需要老师和其他专家的支持,以促进他们最有效的使用这项技术,这是反对数字原生代定义的进一步证据。年轻人可能有信心能够非常迅速的完成一些任务,实际上他们完成的许多任务的性质相对简单,通常是各种形式的线上或线下的处理文件,但那些并不一定是ICILS所测评的核心技能。

  我在开始的时候提到过,ICILS的部分工作,就是对情境进行测评,实际上ICILS工作的重点是保障计算机与信息素养及计算思维的发展环境。我们通过老师、学生、信息通讯技术协调员和校长协调调查问卷来衡量。我们提了大量广泛的问题,包括技术运用,教学中的技术运用,以及学校内外的技术使用情况,以及学生、老师和学校的背景信息。你在这里看到的是多层次分析的成果,怎么通过分析,来逐渐把事实考虑其中,这是一所学校多层分析学生的测量案例。由此我可以看出,积极或消极的相关因素,这里都是与计算机和信息素养相关的积极因素。在大多数国家,女生比男生表现好,有些人觉得有点困惑,因为他们经常认为男学生更擅长使用电脑,然而,计算机信息素养建设主要与信息来源、管理和沟通有关,不论全国研究还是ICILS的研究都呈现,女生通常比男生的表现更好,十个国家中有六个都是这种情况。在家中说测试语言的学生,依然占比为十个国家中的六个,然而我们参考ICILS和类似指标,预期受教育程度较高、有更高社会经济地位的学生,通常比教育水平较低的学生表现更好。电脑使用经验很重要,因此拥有5年或5年以上使用电脑经验的学生,与使用电脑少的学生相比,始终拥有更高的成绩,那些每天在家运用ICT或电脑的学生,通常会有更高的成就。在一些国家,资源也有关系,家里有两台或以上电脑的学生,与那些没到这个标准的学生相比,10个国家中有5个国家出现这种情况,在学校学习计算机与信息素养任务的学生从学校层面而不是学生层面,在这种情况下,10个国家中有4个国家是如此。在课堂上使用基本ICT技巧,10个国家中有5个国家,比没在课堂上使用基本ICT技巧表现的更好。我们看到的是一个混合体,我们看到了社会经济地位的数据,对成就有影响或与成就呈正比。但不仅如此,也与教学的各个方面和使用电脑的经验有关系,这些显然会对学生的电脑和信息素养产生影响。计算思维也是相似的情况,针对这个情况,6个国家中的5个国家,男生比女生表现稍好,并非国际上全是如此,但6个国家中有5个都是这种情况,在家中讲测试语言、受教育程度、较高的社会地位和使用电脑的经验,以及日常在家使用电脑的经验,也都类似,与成就的背景情形相似,也和计算机与信息素养成绩有关。

  还有一个奇怪的发现,就是那些在课堂上明确学习了计算思维相关内容的学生,通常在计算思维方面表现得并不好。现在通过调查,我们认为有一些解释,其中一个可能的原因是,在那些存在某些教育分流体系的国家,成绩高的学生群体与成绩差的群体,依据学业成绩分组,很有可能在成绩差的班级,对这些技能的关注更多,所以这些技能对学生来说更重要,但学生的这些技能可能没有得到良好地发展。在一些国家也可能作为补习课程或支持项目,声称在课堂上使用ICT工具的学生,在计算思维方面取得的成绩更高。教师被期待利用ICT交流的这些学校,其学生取得的成绩也较高,6个中的2个国家是这种情况。我们从老师那里收集数据,尤其感兴趣的是,教师在教学中强调计算机与信息素养以及计算思维,其中一些发现并不令人惊讶,这些是对教师数据进行多层分析的结果。关于ICT首先可以看到的是,那些使用ICT技术更加自信的老师,更有可能强调ICT技能。

  教师们对ICT态度积极,这并不令人惊讶,如果我往下讲,接下来的两个方面非常有趣,所以对教师来说,一个非常强烈的影响,是他们感觉自己处在一个在教学中应用技术的合作环境中,所以在所有国家,部分教师觉得他们所处的学校,在技术应用方面提供一个支持性的合作环境,他们在教学中也更加重视计算机与信息素养和计算思维。相比之下,九个国家中仅有三个声称拥有较高资源水平学校的教师更重视教学中计算机与信息素养和计算思维。有趣的是,为学校提供技术,让学校可以管理数字教学,但事实上教师告诉我们的是,技术有些时候挺好用的,有些情况下,这显然是一种核心资源。实际上,对他们来说重要的是,在与学生一起运用技术的时候,他们需要感受到支持。显而易见,具有更丰富经验的教师,教学年更长的教师,在教学中对这些领域的重视程度更高。所以我猜从学生们和老师中得到的一个关键信息是,资源作为前提条件是很重要的,但事实上,在计算机与信息素养以及计算思维发展中,强调教学和支持是至关重要的。

  在关于ICILS,每当研究结束我们都会创建报告和国际数据库,技术报告包含所级数据库和用户指南等,这些信息可以通过IEA网站获取。所以,请登录网站下载你需要的东西,这些都是公开免费可获得的,您还可以访问IEA数据库的数据,生成数据、国际数据和国家层面数据。来自ICILS2018年的用户指南和技术报告都涉及了如何使用这些数据,我鼓励大家去看看这个IEA网站,了解一下这个网址丰富的资源,能用于数据的二次分析。接下来,在2023年,我们开始进行下一个研究,和30个国家已经签署了协议,所以这将是我们做过的最大的研究,拥有大量的评估内容,但仍然聚焦于计算机与信息素养以及计算思维领域,这个评估比我们之前做的要大得多,2023年我们将收集主要调查数据,国际报告将在2024年发布,大家未来可以关注一下。目前你可以找到2018年的数据,未来三年,你将会看到ICILS下一个周期的报道数据。

  最后我要说非常感谢,我希望这是你们感兴趣并有所裨益的。

  (本文系国际教育评价协会计算机与信息素养项目主任朱利安·弗雷永在第三届“一带一路”教育对话上的报告)